一种钢球热处理用淬火冷却装置及使用方法

技术领域

本发明涉及热处理设备技术领域，具体为一种钢球热处理用淬火冷却装置及使用方法。

背景技术

淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能，将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油和空气等。淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件，通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性下降及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。

与钢中其他组织相比，马氏体硬度最高。淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂，为此必须选择合适的冷却方法，现有的淬火方法在同一批次钢球存在加热不均匀，淬火温度不一致的问题，造成其表面硬度难以控制到最佳，且不同钢球之间表面硬度一致性差。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种钢球热处理用淬火冷却装置及使用方法，解决了钢球存在加热不均匀、淬火温度不一致和钢球下落时频繁掉落造成钢球表面损坏的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种钢球热处理用淬火冷却装置，包括加热箱体，其特征在于：所述加热箱体的一侧设置有缓冲排，所述缓冲排远离加热箱体的一侧设置有导向管，所述导向管远离缓冲排的一侧设置有分拣池，所述分拣池远离缓冲排的一侧设置有淬火池，所述淬火池的内侧设置有淬火导管，所述加热箱体的两侧设置有承重平台，所述加热箱体一侧的承重平台设置有控制电机，所述控制电机的输出端连接有连接轴，所述连接轴的侧壁位于加热箱体的内部设置有导向轮，所述加热箱体的内部靠近顶面处设置有燃气台，所述燃气台的底面设置有喷火口，所述承重平台的底部一侧设置有液压缸，所述液压缸的输出端连接有液压顶杆，所述液压顶杆的顶面设置有安装台，所述安装台的顶面连接有连接台，所述液压缸的一侧设置有支撑顶板，所述加热箱体的内部两侧均设置有内温度检测仪，所述导向管的底部设置有外温度检测仪。

优选的，所述连接台的顶面与承重平台的底面相连接，所述支撑顶板的顶面与承重平台的底面之间为活动连接，且安装台与连接台之间通过销轴进行连接。

优选的，所述缓冲排的表面开设有导向槽，且导向管分别位于导向槽的两侧，且导向槽的位置位于导向轮之间，且缓冲排的截面为弧形。

优选的，所述导向轮的两侧均开设有限位槽，所述限位槽的位置与导向管的位置相对应。

优选的，所述分拣池靠近导向管的一侧设置有安装板，且外温度检测仪与安装板的顶面相连接。

优选的，所述淬火池的侧面靠近底部处设置有出料管，所述淬火池远离出料管的一侧设置有抽水泵。

优选的，所述淬火导管位于淬火池内部的结构为螺旋形，且淬火导管位于顶面的一端与分拣池相连接，且淬火导管位于底面的一端与出料管相连接。

优选的，所述加热箱体的底部设置有安装平台，所述安装平台的顶面与加热箱体底面相连接，所述缓冲排的底面与安装平台之间连接有连接顶板。

优选的，所述连接轴的另一端连接有轴承座，所述燃气台的顶面连接有进气口。

一种钢球热处理用淬火冷却装置的使用方法，淬火冷却装置的使用方法如下：

Sp1：将常温的钢球放置在加热箱体的内部；

Sp2：通过喷火口对钢球进行加热，同时内温度检测仪对加热箱体内部的温度进行检测；

Sp3：加热完成的钢球通过缓冲排和导向管在外界进行预降温，通过外温度检测仪对钢球温度进行检测；

Sp4：将钢球通过淬火导管以及淬火池进行淬火，并检测淬火池的温度；

Sp5：将淬火完成的钢球取出。

有益效果

本发明提供了一种钢球热处理用淬火冷却装置及使用方法。具备以下有益效果：

1、本发明采用在加热箱体的内部设置有导向轮，通过控制电机可以控制连接轴带动导向轮进行转动，在加热箱体对钢球进行加热时，可以通过转动导向轮带动钢球进行旋转，使得喷火口对钢球进行加热时可以对钢球进行均匀加热，同时在淬火池对钢球进行降温淬火时，钢球在淬火导管的内部滚动下滑，可以使得钢球降温更加均匀，并且在淬火池和加热箱体之间设置有导向管，可以在钢球进行淬火时提前进行预降温，提升了淬火时的良品率。

2、本发明在导向管与加热箱体之间设置有缓冲排，缓冲排可以对导向管与加热箱体之间进行过渡，可以对加热完成的钢球进行保护，减少钢球掉落时的硬接触力，并且淬火导管可以对钢球在淬火池内部下降的过程进行导向，避免钢球直接掉落，可以保护钢球表面的完整性，减少钢球下落时由于频繁掉落造成钢球表面损坏的问题。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的主体顶面的结构图；

图3为本发明的加热箱体的右侧结构示意图；

图4为本发明的加热箱体的左侧结构示意图；

图5为本发明的淬火冷却装置使用方法图。

其中：1、加热箱体；2、缓冲排；3、导向管；4、分拣池；5、淬火导管；6、抽水泵；7、淬火池；8、出料管；9、安装板；10、外温度检测仪；11、内温度检测仪；12、安装平台；13、进气口；14、液压缸；15、液压顶杆；16、安装台；17、导向轮；18、连接台；19、控制电机；20、承重平台；21、连接轴；22、燃气台；23、喷火口；24、限位槽；25、轴承座；26、支撑顶板；27、连接顶板；28、导向槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例一：

如图1-4所示，一种钢球热处理用淬火冷却装置，包括加热箱体1，加热箱体1的一侧设置有缓冲排2，缓冲排2远离加热箱体1的一侧设置有导向管3，导向管3远离缓冲排2的一侧设置有分拣池4，分拣池4远离缓冲排2的一侧设置有淬火池7，淬火池7的内侧设置有淬火导管5，加热箱体1的两侧设置有承重平台20，加热箱体1一侧的承重平台20设置有控制电机19，控制电机19的输出端连接有连接轴21，连接轴21的侧壁位于加热箱体1的内部设置有导向轮17，加热箱体1的内部靠近顶面处设置有燃气台22，燃气台22的底面设置有喷火口23，承重平台20的底部一侧设置有液压缸14，液压缸14的输出端连接有液压顶杆15，液压顶杆15的顶面设置有安装台16，安装台16的顶面连接有连接台18，液压缸14的一侧设置有支撑顶板26，加热箱体1的内部两侧均设置有内温度检测仪11，导向管3的底部设置有外温度检测仪10，淬火池7的内部也设置有内温度检测仪11，连接台18的顶面与承重平台20的底面相连接，支撑顶板26的顶面与承重平台20的底面之间为活动连接，且安装台16与连接台18之间通过销轴进行连接，通过液压缸14可以控制液压顶杆15上升，从而可以对加热箱体1位于液压缸14一侧的高度进行调节，当加热箱体1内部的温度较高时可以通过升高液压缸14一侧的高度，使得钢球可以从导向轮17之间滑落，缓冲排2的表面开设有导向槽28，且导向管3分别位于导向槽28的两侧，且导向槽28的位置位于导向轮17之间，且缓冲排2的截面为弧形，弧形的缓冲排2可以将钢球竖直向下的冲击进行换向，减少对钢球的冲击，导向轮17的两侧均开设有限位槽24，限位槽24的位置与导向管3的位置相对应，限位槽24的两侧经过倒角处理，可以减少对钢球表面应力冲击造成的损坏，分拣池4靠近导向管3的一侧设置有安装板9，且外温度检测仪10与安装板9的顶面相连接，当钢球滑至外温度检测仪10的顶部时可以进行温度检测，同时检测后的钢球进入分拣池的内部进行筛选，淬火池7的侧面靠近底部处设置有出料管8，淬火池7远离出料管8的一侧设置有抽水泵6，且抽水泵6与淬火池7之间通过导管进行连接，抽水泵6可以对淬火池7内部的冷却液进行更换，维持淬火池7内部的温度稳定，淬火导管5位于淬火池7内部的结构为螺旋形，且淬火导管5位于顶面的一端与分拣池4相连接，且淬火导管5位于底面的一端与出料管8相连接，加热箱体1的底部设置有安装平台12，安装平台12的顶面与加热箱体1底面相连接，缓冲排2的底面与安装平台12之间连接有连接顶板27，连接轴21的另一端连接有轴承座25，所述燃气台22的顶面连接有进气口13，采用在加热箱体1的内部设置有导向轮17，通过控制电机19可以控制连接轴21带动导向轮17进行转动，在加热箱体1对钢球进行加热时，可以通过转动导向轮17带动钢球进行旋转，使得喷火口23对钢球进行加热时可以对钢球进行均匀加热，同时在淬火池7对钢球进行降温淬火时，钢球在淬火导管5的内部滚动下滑可以使得钢球降温更加均匀，并且在淬火池7和加热箱体1之间设置有导向管3，可以在钢球进行淬火时提前进行预降温，提升了淬火时的良品率，本发明在导向管3与加热箱体1之间设置有缓冲排2，缓冲排2可以对导向管3与加热箱体1之间进行过渡，可以对加热完成的钢球进行保护，减少钢球掉落时的硬接触力，并且淬火导管5可以对钢球在淬火池7内部下降的过程进行导向，避免钢球直接掉落，可以保护钢球表面的完整性，减少钢球下落时由于频繁掉落造成钢球表面损坏的问题。

具体实施例二：

Sp1：将常温的钢球放置在加热箱体1的内部；

Sp2：通过喷火口23对钢球进行加热，同时内温度检测仪11对加热箱体1内部的温度进行检测，避免钢球出现加热不均匀的现象；

Sp3：加热完成的钢球通过缓冲排2和导向管3在外界进行预降温，通过外温度检测仪10对钢球温度进行检测，对经过预降温的钢球进行检测，通过复检的方式，对预降温后的钢球进行检测；

Sp4：将钢球通过淬火导管5以及淬火池7进行淬火，并检测淬火池7的温度，可以对钢球的淬火状态进行检测；

Sp5：将淬火完成的钢球取出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。